Fast wave heating experiments in the ion cyclotron range of frequencies (ICRF) were performed on target plasmas produced by 350 kW of electron cyclotron heating at 53 GHz and also by neutral beam injection in the Advanced Toroidal Facility (ATF). Various heating regimes were investigated in the frequency range between 9.2 MHz and 28.8 MHz with magnetic fields of 0.95 T and 1.9 T on axis. The nominal pulse lengths of up to 200 kW RF power were in the range between 100 and 400 ms. Data from spectroscopy, loading measurements, and edge RF and Langmuir probes were used to characterize the RF induced effects on the ATF plasma. In the hydrogen minority regime at low plasma density, large suprathermal ion tails were observed with a neutral particle analyser. At high density (ne ⩾ 5.0 × 1013 cm-3) substantial increases in antenna loading were observed, but ICRF power was insufficient to produce definitive heating results. A two-dimensional RF heating code, ORION, and a Fokker-Planck code, RFTRANS, were used to simulate these experiments. A simulation of future high power, higher density experiments in ATF indicates improved bulk heating results due to the improved loading and more efficient thermalization of the minority tail
イオンサイクロトロン周波数帯(ICRF)における高速波加熱実験を、Advanced Toroidal Facility(ATF)において、53 GHzで350 kWの電子サイクロトロン加熱および中性粒子ビーム入射によって生成された標的プラズマに対して実施した。9.2 MHzから28.8 MHzの周波数範囲で、軸上磁場0.95 Tおよび1.9 Tのもと、種々の加熱領域を調査した。最大200 kWのRF電力における公称パルス長は100~400 msの範囲であった。分光法、負荷測定、および周辺RFプローブとラングミュアプローブからのデータを用いて、ATFプラズマに対するRF誘起効果を特性評価した。低プラズマ密度での水素少数派領域では、中性粒子分析装置により大きな超熱イオンテールが観測された。高密度(ne ⩾ 5.0 × 1013 cm-3)ではアンテナ負荷の大幅な増加が観測されたが、ICRF電力は決定的な加熱結果を得るには不十分であった。二次元RF加熱コードORIONとフォッカー・プランクコードRFTRANSを用いてこれらの実験をシミュレーションした。ATFにおける将来の高電力・高密度実験のシミュレーションは、負荷の改善と少数派テールのより効率的な熱化により、バルク加熱結果が改善されることを示している。